***** ***** *** ****** **** **** LBS)) * ***** ********* GIS
Download
Report
Transcript ***** ***** *** ****** **** **** LBS)) * ***** ********* GIS
تحلیل فضایی بیماری سرطان پوست
در استان کردستان
محقق :شلیرکاتورانی
استاد راهنما :دکترجالل کرمی
مسئله بیماری ها از نقطه نظر مکان و جغرافیا
وقوع بسیاری از بیماری ها به شرایط جغرافیایی منطقه وابسته است.
محدود شدن بعض ی از بیماری ها به مناطق خاص کره زمین به دلیل شرایط محیطی و
اقلیمی خاص و وجود موانع طبیعی نظیر :کوهستان و دریا .
GIS می تواند ،نقش بسزایی در مدیریت و برنامه ریزی مسائل بهداشت عمومی و مطالعه
انتشار بیماری ها داشته باشد(.کشف تجمع مکانی بیماری ها و تحلیل پارامتر های محیطی
بر روی بیماری)
گشودن افق های جدیدی در جهت پیشگیری و اعمال مداخالت درمانی بر روی دست اندر
کاران بهداشت و درمان کشور
مهمترین ویژگیهای مسئله تحلیل مکانی بیماری بیماری سرطان پوست:
.1تاثیرپارامترهای اقلیمی بربیماری
.2در مناطق مختلف دنیا شیوع متفاوتی برای بیماری ذکر شده است.
.3نبود تحقیق و پژوهش ی در زمینه تحلیل بیماری سرطان پوست در
استان کردستان.
.4بررس ی فاکتورهای بارز محیطی
تشخیص سریع اپیدمی ها و کنترل به موقع آنها.
هدف
1
تجزیه و تحلیل علل مکانی بیماری سرطان پوست
یکی از نیاز های اصلی تصمیم گیرندگان امور بهداشتی ،پایش و کنترل بیماری ها از
نظر پراکندگی مکانی و تعداد افراد مبتال به بیماری است.
تخصیص بودجه و امکانات برای مبارزه با بیماری با برنامه ریزی دقیق تر انجام
خواهد شد.
هدف
2
هدف
3
هدف
5
سواالت تحقیق
آیا توزیع جغرافیایی بیماریی سرطان پوست از الگوی مکانی برخوردار است؟
کدام عامل و یا عوامل محیطی و یا انسانی بیشترین ارتباط فضایی را با
بیماری سرطان پوست دارد؟
عوامل اقلیمی چه تاثیری درایجاد بیماری دارند؟
میزان بروز و شیوع بیماری در چه مکان های کمترین و درچه مکان های
بیشترین مقدار را دارد؟
بیماری سرطان پوست
به طورکلی سرطان پوست رامی توان به سه نوع کلی تقسیم کرد:
.1کارسینوم بازال سل ( : )BCCشایعترین نوع بوده ودر سنین میانی به بال رخ می دهد محل شایع آن
درنیمه بالیی صورت میباشد اندازه ضایعه به اندازه یک عدس و یا بزرگتراست به شکل یه زخم بدون
بهبودی یا به شکل خال سیاه همراه با خونریزی است .درمشاغلی مثل کشاورزی وماهیگیری که فرد مدت
زیادی را زیر نورآفتاب کار میکند بیشتردیده می شود.
.2کارسینوم اسکواموسل( : )SCCعلت این نوع تاثیر اشعه فرابنفش روی پوست می باشد وبیشتردر پوست
صورت وگردن وپشت دستها ایجاد می شود ضایعات اولیه سطحی،سفت وبایک پایه قرمزوبرجسته می
باشد.درعرض چند ماه ضایعه بزرگتر وسفت تر گشته وزخمی می شود.
.3مالنوما :بدخیم ترین سرطان پوست می باشد که از سلولهای مالنوسیت یا رنگدانه ساز پوست منشا می
گیرد .بروز این نوع سرطان پوست در سالهای اخیر در حال افزایش است که این امر می تواند به علت
تماس بیشتر پوست با اشعه آفتاب باشد که بخصوص در سفید پوستان می تواند زمینه ساز ایجاد
مالنوما گردد .مالنوما با سطح گسترش سطحی ،در بزرگسالن در همه سنین می تواند رخ دهد .قسمت
های بالی پشت تنه در هر دو جنس و ساق پا در زنان شایعترین محل های گرفتاری هستند .در این
ضایعات رنگهای مختلفی همزمان ممکن است در ضایعه ایجاد شود که این رنگها شامل سیاه ،قهوه ای ،
قرمز ،آبی و سفید است .این نوع سرطان می تواند بطور اولیه و یا در یک خال ایجاد شود .
SCC
BCC
مالنوما
موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه:
استان کردستان با مساحت 28203کیلومتر مربع یکی از استانهای غربی ایران است
که در مجاورت استانهای آذربایجان غربی ،زنجان ،همدان و کرمانشاه و هم مزر با
کشور عراق قرار گرفته است که بیش از 200کیلومتر مرز مشترک با عراق دارد.
مختصات جغرافیایی استان 34درجه و 44دقیقه تا 36درجه و 30دقیقه عرض
شمالی و 45درجه و 31دقیقه تا 48درجه و 16دقیقه طول شرقی میباشد
تعداد روزهای یخبندان
متوسط دمای منطقه
مجموع ساعات آفتابی
میانگین رطوبت
کاربری اراض ی
زمین شناس ی
مشاغل
ارتفاع
شیب
جهت
داده های مکانی
نقشه شهر ها و روستا ها
نقشه های 1 /25000سازمان نقشه برداری کشور
محدوده جغرافیایی
سیستم تصویر UTMو بیضوی مرجع WGS84
نقشه محدوده بخش ها و شهرستان های استان
سیستم تصویر UTMو بیضوی مرجع WGS84
منبع تهیه
سازمان نقشه برداری کشور ،مرکز تقسیمات سیاس ی استانداری استان
داده های بیماری
( آمار مربوط به ابتالء و شخص بیمار )
.1
.2
.3
.4
پرونده های بیماران
شخص ی (جنس ،تاریخ تولد و )...
آدرس (شهر ،روستا ،ساختمان و )...
تاریخ تشخیص بیماری
نوع داروی مصرفی .
منبع تهیه
مرکز خدمت درمانی دانشگاه علوم پزشکی سنندج
داده های جمعیتی
(آمار جمعيتي)
آمار جمعیت مربوط به استان به تفکیک هر بخش و شهرستان
منبع تهیه
واحد آمار و اطالعات استانداری استان
داده های اقلیمی و جوی
ايستگاه های سينوپتيک
مشاهدات سالنه ی مربوط به
پارامترهای جوی
به همراه مختصات UTMایستگاه های فوق
منبع تهیه
ايستگاه های اقليم شناس ي
سازمان آب و هواشناس ی استان
نقشه سازی بیماری سرطان پوست:
محاسبه شیوع بیماری در هر 100هزار نفر
Prevalence Rate=N/P *100000
• Prevalence Rateمیزان شیوع بیماری
• Nتعداد موارد موجود بیماری سرطان پوست در مقطع زمانی
• Pکل جمعیت در همان مقطع زمانی
.1نقشه های متوسط دما
.2نقشه های تعداد روزهای یخبندان
.3نقشه های مجموع ساعات آفتابی
.4نقشه های میانگین رطوبت
نقشه های متوسط دما
نقشه های تعداد روزهای یخبندان
نقشه های مجموع ساعات آفتابی
نقشه های میانگین رطوبت:
مدل رقومی ارتفاعی
نقشه شيب:
نقشه
جهت:
نقشه کاربری
اراض ی:
نقشه زمین شناس ی:
تحلیل الگوی مکانی بیماری
• مر کز میانگین و بیض ی انحراف استاندارد
• تخمین تراکم کرنل
• شاخص نزدیک ترین همسایه
آنالیز های
گرافیک مبنا
تحلیل
خوشه ای
آنالیز های گرافیک مبنا
مرکز میانگین بیض ی انحراف استاندارد
بیض ی انحراف استاندارد ،با
استفاده از انحراف معیار فاصله
مکان هر بیماری تا مرکز میانیگن،
پراکندگی ،جهت و موقعیت انتشار
بیماری را مشخص میکند.
در واقع بیض ی انحراف
استاندارد هشداری در مورد جهت
و میزان انتشار بیماری است.
مشخصات بیض ی انحراف استاندارد کلی بیماری سرطان پوست در استان
Rotation
139.5
XStd.Distance YStd.Distance
41198.4537
79104.4634
Center Y
Center X
3936261.9
4
659830.15
مختصات UITMمرکز میانگین
مختصات مرکز
میانگین
مختصات X
مختصات Y
659830
3936260
تخمین تراکم کرنل:
شاخص نزديكترين همسايه )(Nearest Neighbor Distance
• این شاخص درجه پراکندگی مکانی بیماری را براساس مینیمم فاصله میان نقاط بیماری می سنجد
)NNI= d(NN) / d(ran
نسبت فاصله نزدیک ترین همسایه مشاهده شده به میانگین فاصله تصادفی =NNI
فاصله بین هر نقطه ( نزدیک ترین همسایه) =)d(NN
فاصله نزدیک ترین همسایه که انتظار میرود ،براساس محاسبه توزیع تصادفی =)d(ran
محاسبه فاصله نزدیک ترین همسایه
نمایش گرافیکی شاخص نزدیک ترین همسایه بیماری سرطان پوست:
خالصه نتایج تحلیل شاخص نزدیک ترین همسایه
نسبت نزدیک ترین همسایه
انحراف معیار نرمال استانداردZ
0.39
-37.08
مدل سازی بیماری سرطان پوست به روش شبکه عصبی مصنوعی:
شبکه ي عصبي مصنوعي ،يکي از روش هاي محاسباتي است که به کمک فرآيند يادگیري و با
استفاده از پردازشگرهايي بنام نرون تالش مي کند با شناخت روابط ذاتي بین داده ها،
نگاشتي ميان فضاي ورودي (ليه ورودي) و فضاي مطلوب (ليه خروجي) ارائه دهد .ليه يا
ليه هاي مخفي ،اطالعات دريافت شده از ليه ورودي را پردازش کرده و در اختيار ليه
خروجي قرار مي دهند .هر شبکه با دريافت مثال هايي آموزش مي بيند .آموزش فرايندي
است که در نهايت منجر به يادگیري مي شود .يادگیري شبکه ،زماني انجام مي شود که وزن
هاي ارتباطي بین ليه ها چنان تغيیر کند که اختالف بین مقادير پيش بيني شده و محاسبه
شده در حد قابل قبولي باشد .با دست يابي به اين شرايط فرايند يادگیري محقق شده
است .اين وزن ها حافظه و دانش شبکه را بيان مي کنند .شبکه عصبي آموزش ديده مي
تواند براي پيش بيني خروجي هاي متناسب با مجموعه جديد داده ها بکار رود.
مراحل کار مدل سازی به کمک شبکه عصبی مصنوعی:
تمامی متغیرهای مورد بررس ی درپژوهش حاضرکه دربیماری سرطان پوست موثراست
شامل :متوسط دما ،تعداد روزهای یخبندان ،مجموع ساعات آفتابی ،ارتفاع،
مشاغل ،میانگین رطوبت ،زمین شناس ی ،کاربری اراض ی ،جهت و شیب برای آنالیزبه
روش شبکه عصبی مصنوعی در نرم افزار ARC GISبه صورت نقشه های
یکسان وفرمت قابل شناسایی در محیط نرم افزار IDRISIتبدیل شدند ونتیجه
آنالیز به کمک شبکه عصبی مصنوعی به صورت نقشه پیشگویی بیماری سرطان
پوست تهیه گردید.
مدل سازی بیماری سرطان پوست به روش شبکه عصبی مصنوعی:
مدل سازی بیماری سرطان پوست به روش شبکه عصبی مصنوعی:
مدل سازی بیماری سرطان پوست با روش
متغیر پاسخ(وابسته)
رابطه خطی
Logistic Regression
متغیر پیشگو(مستقل)
ضرایب حاصل از مدل رگرسیون لجستیک
ضرایب
متغیرهای مستقل
معادل متغیرها
-15.29934825
عدد ثابت
X0
-0.03983796
جهت
X1
0.51083534
متوسط دما
X2
-0.00194397
ارتفاع
X3
0.06045922
روزهای یخبندان
X4
-0.21915089
مشاغل
X5
-0.16770188
میانگین رطوبت
X6
-0.11615703
شیب
X7
0.00631544
ساعات آفتابی
X8
-0.00201768
زمین شناس ی
X9
-0.25833941
کاربری اراض ی
X10
معادله رگرسیون لجستیک
logit(skincancer) = - 15.2993– (0.039838)* X1 +( 0.510835)* X2 –
(0.001944)* X3+ (0.060459)* X4 – (0.219151)* X5 –(0.16770188)*
X6- (0.116157)* X7 + (0.006315)* X8 – (0.002018)* X9 –
(0.258339)* X10
مدل سازی احتمال وقوع بیماری سرطان پوست با کمک روش رگرسیون لجستیک:
نتایج آنالیز آماری شاخص نزدیک ترین همسایه وجود الگوی خوشه ای را برای بیماری
سرطان پوست در استان نمایان می کند.
در آزمون بیض ی انحراف استاندارد جهت شمال غربي ـ جنوب شرقي بيض ي نشان دهندهي
گسترش بيشتربیماری سرطان پوست در اين راستا مي باشد .تحلیل فضایی بیماری با استفاده
از آزمون تخمین تراکم کرنل مشخص کرد که کانون اصلی بیماری سرطان پوست در شهر
سنندج است .که پس از شهرسنندج به ترتیب شهرهای سقز ،مریوان ،بانه ،کامیاران و بیجار
دیگر کانون های بیماری سرطان پوست را در استان تشکیل می دهند.
باتوجه به نقشه های حاصل از مدلسازی مشخص گردید که بیشترین احتمال شیوع
بیماری ودرواقع مناطق پرخطر ومستعد جهت شیوع بیماری سرطان پوست دراستان
کردستان به ترتیب دربخشهای سنندج(مرکزی) ،صاحب ،سروآباد ،مریوان ،بانه ،سقز
وکامیاران می باشد وکمترین احتمال شیوع بیماری سرطان پوست درآینده به ترتیب در بخش
های حسن سالران ،قروه ،دیواندره ،دهگالن ،سریش آباد ،حسن آباد و بیجار می باشد.